Τα απλά βακτήρια προσφέρουν στοιχεία για την προέλευση της φωτοσύνθεσης

Οι ερευνητές έχουν πιάσει την καλύτερη ματιά τους στην προέλευση της φωτοσύνθεσης, μιας από τις πιο σημαντικές καινοτομίες της φύσης. Λαμβάνοντας σχεδόν ατομικές, υψηλής ανάλυσης εικόνες ακτίνων Χ πρωτεϊνών από πρωτόγονα βακτήρια, οι ερευνητές στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα και το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Πενσυλβάνια ανέπτυξαν πώς θα μπορούσε να έμοιαζε η παλαιότερη εκδοχή της φωτοσύνθεσης πριν από σχεδόν 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Αν έχουν δίκιο, τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να ξαναγράψουν την εξελικτική ιστορία της διαδικασίας που χρησιμοποιεί η ζωή για να μετατρέψει το ηλιακό φως σε χημική ενέργεια.

Η φωτοσύνθεση, άμεσα ή έμμεσα, τροφοδοτεί και συντηρεί σχεδόν κάθε οργανισμό στη Γη. Είναι υπεύθυνο για τη σύνθεση της ατμόσφαιράς μας και αποτελεί τη βάση των πολλών συνυφασμένων οικοσυστημάτων του πλανήτη. Επιπλέον, όπως σημείωσε ο Wolfgang Nitschke, βιολόγος στο Γαλλικό Εθνικό Κέντρο Επιστημονικής Έρευνας (CNRS) στο Παρίσι, η φωτοσύνθεση απελευθέρωσε τα κύτταρα να αναπτυχθούν και να εξελιχθούν απεριόριστα, αφήνοντάς τα να αντλούν ενέργεια από μια νέα, ανεξάντλητη, μη γήινη πηγή. "Όταν η φωτοσύνθεση μπήκε στην εικόνα, η ζωή συνδέθηκε με τον κόσμο", είπε.

Οι επιστήμονες θέλουν να καταλάβουν τι το έκανε αυτό δυνατό. Στην τρέχουσα μορφή του, ο μηχανισμός που μετατρέπει την φωτεινή ενέργεια σε χημική ενέργεια στη φωτοσύνθεση - ένα σύμπλεγμα πρωτεϊνών που ονομάζεται κέντρο αντίδρασης - είναι απίστευτα εξελιγμένο. Τα στοιχεία δείχνουν, ωστόσο, ότι ο σχεδιασμός του, που εκτείνεται σχεδόν μέχρι τη ρίζα του δέντρου της ζωής, ήταν κάποτε πολύ απλός. Οι ερευνητές προσπαθούν εδώ και δεκαετίες να καλύψουν αυτό το τεράστιο κενό στην κατανόησή τους για το πώς (και γιατί) εξελίχθηκε η φωτοσύνθεση.

Για το σκοπό αυτό, έχουν στρέψει την προσοχή τους στους υπάρχοντες οργανισμούς. Μελετώντας τις μοριακές λεπτομέρειες των αντιδράσεων που χρησιμοποιούν τα πράσινα φυτά, τα φύκια και ορισμένα βακτήρια για τη φωτοσύνθεση και αναλύοντας τις εξελικτικές σχέσεις μεταξύ τους, οι επιστήμονες προσπαθούν να συνθέσουν μια πειστική ιστορική αφήγηση για τη διαδικασία.

Η πιο πρόσφατη σημαντική ένδειξη προέρχεται από το Heliobacterium modesticaldum , που έχει τη διάκριση ότι είναι το απλούστερο γνωστό φωτοσυνθετικό βακτήριο. Το κέντρο αντίδρασής του, πιστεύουν οι ερευνητές, είναι ό,τι πιο κοντινό είναι διαθέσιμο στο αρχικό σύμπλεγμα. Από τότε που οι βιολόγοι Kevin Redding, Raimund Fromme και Christopher Gisriel του Πανεπιστημίου της Αριζόνα, σε συνεργασία με τους συναδέλφους τους στο Penn State, δημοσίευσαν την κρυσταλλογραφική δομή αυτού του συμπλέγματος πρωτεΐνης σε μια έκδοση Ιουλίου του Science , οι ειδικοί έχουν αποσυσκευάσει τι ακριβώς σημαίνει για την εξέλιξη της φωτοσύνθεσης. "Είναι πραγματικά ένα παράθυρο στο παρελθόν", είπε ο Gisriel.

"Αυτό είναι κάτι που περιμέναμε για 15 χρόνια", είπε ο Nitschke.

Αναζητώντας έναν κοινό πρόγονο

Στην αρχή, οι περισσότεροι επιστήμονες δεν πίστευαν ότι όλα τα κέντρα αντίδρασης που βρίσκονται σήμερα στους φωτοσυνθετικούς οργανισμούς θα μπορούσαν ενδεχομένως να έχουν έναν μόνο κοινό πρόγονο. Είναι αλήθεια ότι όλα τα κέντρα αντίδρασης συλλέγουν ενέργεια από το φως και την κλειδώνουν σε ενώσεις σε μια μορφή που είναι χημικά χρήσιμη για τα κύτταρα. Για να γίνει αυτό, οι πρωτεΐνες περνούν ηλεκτρόνια κατά μήκος μιας αλυσίδας μεταφοράς μορίων σε μια μεμβράνη, σαν να παρακάμπτουν κατά μήκος μιας σειράς σκαλοπατιών. Κάθε βήμα απελευθερώνει ενέργεια που τελικά χρησιμοποιείται για να δημιουργηθούν μόρια φορέα ενέργειας για το κύτταρο.

Αλλά όσον αφορά τη λειτουργία και τη δομή, τα κέντρα αντίδρασης του φωτοσυστήματος εμπίπτουν σε δύο κατηγορίες που διαφέρουν σχεδόν από κάθε άποψη. Το Photosystem I χρησιμεύει κυρίως για την παραγωγή του ενεργειακού φορέα NADPH, ενώ το φωτοσύστημα II παράγει ATP και διασπά τα μόρια του νερού. Τα κέντρα αντίδρασής τους χρησιμοποιούν διαφορετικές χρωστικές που απορροφούν το φως και απορροφούν διαφορετικά τμήματα του φάσματος. Τα ηλεκτρόνια ρέουν μέσα από τα κέντρα αντίδρασής τους διαφορετικά. Και οι πρωτεϊνικές αλληλουχίες για τα κέντρα αντίδρασης δεν φαίνεται να έχουν καμία σχέση μεταξύ τους.

Και οι δύο τύποι φωτοσυστημάτων ενώνονται σε πράσινα φυτά, φύκια και κυανοβακτήρια για να εκτελέσουν μια ιδιαίτερα πολύπλοκη μορφή φωτοσύνθεσης - οξυγονική φωτοσύνθεση - που παράγει ενέργεια (με τη μορφή ATP και υδατάνθρακες) καθώς και οξυγόνο, ένα υποπροϊόν τοξικό για πολλά κύτταρα. Οι υπόλοιποι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί, οι οποίοι είναι όλοι βακτήρια, χρησιμοποιούν μόνο τον έναν ή τον άλλο τύπο κέντρου αντίδρασης.

Έτσι, φαινόταν σαν να επρόκειτο να ακολουθήσουν δύο εξελικτικά δέντρα - δηλαδή, μέχρι που άρχισαν να εμφανίζονται οι κρυσταλλικές δομές αυτών των κέντρων αντίδρασης στις αρχές της δεκαετίας του 1990. Οι ερευνητές είδαν τότε αδιαμφισβήτητα στοιχεία ότι τα κέντρα αντίδρασης για τα φωτοσυστήματα I και II είχαν κοινή προέλευση. Συγκεκριμένα λειτουργικά εξαρτήματα των κέντρων φαινόταν να έχουν υποστεί κάποιες αντικαταστάσεις κατά την εξέλιξη, αλλά το συνολικό δομικό μοτίβο στους πυρήνες τους διατηρήθηκε. «Αποδείχθηκε ότι διατηρήθηκαν μεγάλα δομικά χαρακτηριστικά, αλλά οι ομοιότητες της αλληλουχίας χάθηκαν στην ομίχλη του χρόνου», δήλωσε ο Μπιλ Ράδερφορντ, πρόεδρος της βιοχημείας της ηλιακής ενέργειας στο Imperial College του Λονδίνου.

«Η φύση έχει παίξει μικρά παιχνίδια για να αλλάξει κάποιες από τις λειτουργίες του κέντρου αντίδρασης, για να αλλάξει τους μηχανισμούς με τους οποίους λειτουργεί», πρόσθεσε ο Ρέντινγκ. «Αλλά δεν έχει ξαναγράψει το βιβλίο. Είναι σαν να έχετε ένα σχέδιο κοπής μπισκότων για ένα σπίτι, να χτίζετε το ίδιο σπίτι ξανά και ξανά και μετά να αλλάζετε τον τρόπο διαρρύθμισης των δωματίων, την τοποθέτηση των επίπλων. Είναι το ίδιο σπίτι, αλλά οι λειτουργίες μέσα είναι διαφορετικές."

Οι ερευνητές άρχισαν να κάνουν πιο λεπτομερείς συγκρίσεις μεταξύ των κέντρων αντίδρασης, αναζητώντας στοιχεία για τη σχέση τους και τον τρόπο με τον οποίο αποκλίνονταν. Τα ηλιοβακτήρια τους έχουν φέρει μερικά βήματα πιο κοντά σε αυτόν τον στόχο.

Επιστροφή σε παλιότερη εποχή

Δεδομένου ότι ανακαλύφθηκε στο έδαφος γύρω από τις θερμές πηγές της Ισλανδίας στα μέσα της δεκαετίας του 1990, ο H. modesticaldum παρουσίασε στους ερευνητές ένα ενδιαφέρον κομμάτι του παζλ της φωτοσύνθεσης. Το μόνο φωτοσυνθετικό βακτήριο σε μια οικογένεια με εκατοντάδες είδη και γένη, ο φωτοσυνθετικός εξοπλισμός των heliobacteria είναι πολύ απλός — κάτι που έγινε ακόμη πιο εμφανές όταν αναλύθηκε η αλληλουχία του το 2008. «Η γενετική του είναι πολύ βελτιωμένη», δήλωσε ο Tanai Cardona, βιοχημικός στο Imperial College London.

Τα ηλιοβακτήρια έχουν τέλεια συμμετρικά κέντρα αντίδρασης, χρησιμοποιούν μια μορφή βακτηριοχλωροφύλλης που είναι διαφορετική από τη χλωροφύλλη που βρίσκεται στα περισσότερα βακτήρια και δεν μπορεί να εκτελέσει όλες τις λειτουργίες που μπορούν άλλοι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί. Για παράδειγμα, δεν μπορούν να χρησιμοποιήσουν το διοξείδιο του άνθρακα ως πηγή άνθρακα και πεθαίνουν όταν εκτίθενται στο οξυγόνο. Στην πραγματικότητα, η δομή τους χρειάστηκε σχεδόν επτά χρόνια για να αποκτηθεί, εν μέρει λόγω των τεχνικών δυσκολιών στη διατήρηση των ηλιοβακτηρίων μονωμένα από το οξυγόνο. «Όταν αρχίσαμε να το δουλεύουμε για πρώτη φορά», είπε ο Ρέντινγκ, «το σκοτώσαμε περισσότερες από μία φορές».

Συνολικά, «τα ηλιοβακτήρια έχουν μια απλότητα στην οργάνωσή τους που είναι εκπληκτική σε σύγκριση με τα πολύ εξελιγμένα συστήματα που έχετε σε φυτά και άλλους οργανισμούς», δήλωσε ο Robert Blankenship, κορυφαίος άνθρωπος στην έρευνα φωτοσύνθεσης στο Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις. "Αναφέρεται σε μια παλαιότερη εξελικτική εποχή."

Η συμμετρία και τα άλλα χαρακτηριστικά του «αντιπροσωπεύουν κάτι αρκετά απογυμνωμένο», πρόσθεσε ο Ρέντινγκ, «κάτι που πιστεύουμε ότι είναι πιο κοντά σε αυτό που θα έμοιαζε αυτό το κέντρο αντίδρασης των προγόνων πριν από τρία δισεκατομμύρια χρόνια».

Μια ματιά στο παρελθόν

Μετά από προσεκτική λήψη εικόνων των κρυσταλλοποιημένων κέντρων αντίδρασης, η ομάδα διαπίστωσε ότι παρόλο που το κέντρο αντίδρασης είναι επίσημα ταξινομημένο ως τύπου Ι, φαινόταν να είναι περισσότερο ένα υβρίδιο των δύο συστημάτων. «Μοιάζει λιγότερο με το φωτοσύστημα από όσο νομίζαμε», είπε ο Ρέντινγκ. Μερικοί άνθρωποι μπορεί να το αποκαλούν ακόμη και "τύπος 1.5", σύμφωνα με τον Gisriel.

Ένας λόγος για αυτό το συμπέρασμα περιλαμβάνει τα λιπαρά μόρια που ονομάζονται κινόνες, τα οποία βοηθούν στη μεταφορά ηλεκτρονίων στα κέντρα φωτοσυνθετικής αντίδρασης. Κάθε κέντρο αντίδρασης που έχει μελετηθεί μέχρι στιγμής χρησιμοποιεί δεσμευμένες κινόνες ως ενδιάμεσα σε κάποιο σημείο της διαδικασίας μεταφοράς ηλεκτρονίων. Στο φωτοσύστημα Ι, οι κινόνες και στις δύο πλευρές είναι στενά συνδεδεμένες. στο φωτοσύστημα ΙΙ, είναι σφιχτά δεμένα στη μία πλευρά, αλλά χαλαρά δεμένα στην άλλη. Αλλά αυτό δεν συμβαίνει στο κέντρο αντίδρασης του ηλιοβακτηρίου:οι Redding, Fromme και Gisriel δεν βρήκαν καθόλου μόνιμα δεσμευμένες κινόνες μεταξύ των σκαλοπατιών της αλυσίδας μεταφοράς ηλεκτρονίων. Αυτό πιθανότατα σημαίνει ότι οι κινόνες του, αν και εξακολουθούν να συμμετέχουν στη λήψη ηλεκτρονίων, είναι κινητές και ικανές να διαχέονται μέσω της μεμβράνης. Το σύστημα μπορεί να στείλει ηλεκτρόνια σε αυτά όταν δεν είναι διαθέσιμο άλλο, πιο ενεργειακά αποδοτικό μόριο.

Αυτό το εύρημα βοήθησε την ερευνητική ομάδα να συμπεράνει τι μπορεί να έκαναν τα κέντρα πρώιμης αντίδρασης. «Η δουλειά τους ήταν πιθανό να μειώσει τις κινόνες κινόνες», είπε ο Redding. «Αλλά δεν το έκαναν πολύ καλά». Στο σενάριο των ερευνητών, οι στενά συνδεδεμένες θέσεις κινόνης είναι μια πιο πρόσφατη προσαρμογή και τα σημερινά κέντρα αντίδρασης τύπου Ι και τύπου ΙΙ αντιπροσωπεύουν εναλλακτικές εξελικτικές στρατηγικές, που αγκαλιάζονται από διαφορετικές γενεές οργανισμών, για τη βελτίωση του ατημέλητου, λιγότερο από ιδανικό του προγονικού συστήματος. εργασία.

«Αλλά τότε το ερώτημα είναι, γιατί έχει αλλάξει η φύση αυτού του είδους την αλυσίδα μεταφοράς ηλεκτρονίων;» ρώτησε ο Φρόμε. Το έργο του υποστηρίζει την υπόθεση ότι μπορεί να έχει κάποια σχέση με το οξυγόνο.

Όταν ένας οργανισμός εκτίθεται σε πολύ φως, τα ηλεκτρόνια συσσωρεύονται στην αλυσίδα μεταφοράς. Εάν υπάρχει οξυγόνο, αυτή η συσσώρευση μπορεί να οδηγήσει σε μια επιβλαβή αντιδραστική κατάσταση οξυγόνου. Η προσθήκη μιας σταθερά συνδεδεμένης κινόνης στο συγκρότημα όχι μόνο παρέχει μια πρόσθετη υποδοχή για την αντιμετώπιση πιθανών κυκλοφοριακών συμφορήσεων. το μόριο, σε αντίθεση με άλλα που χρησιμοποιούνται στην αλυσίδα μεταφοράς, δεν ενέχει επίσης κανένα κίνδυνο παραγωγής αυτής της επιβλαβούς μορφής οξυγόνου. Μια παρόμοια εξήγηση λειτουργεί για το γιατί τα κέντρα αντίδρασης έγιναν ασύμμετρα, πρόσθεσε ο Gisriel:Κάνοντας αυτό θα προστέθηκαν επίσης περισσότερα σκαλοπατάκια, τα οποία θα είχαν παρόμοια προστασία έναντι της ζημίας που προκαλείται από τη συσσώρευση πάρα πολλών ηλεκτρονίων.

Ένα από τα επόμενα βήματα των ερευνητών είναι να βάλουν χρονικές σφραγίδες για το πότε εμφανίστηκε αυτή η ασυμμετρία και αυτές οι στενά συνδεδεμένες κινόνες, κάτι που θα τους βοηθούσε να προσδιορίσουν πότε έγινε δυνατή η οξυγονική φωτοσύνθεση.

Όλοι οι δρόμοι οδηγούν στο οξυγόνο

Ο Cardona, ο οποίος δεν συμμετείχε στην πρόσφατη μελέτη αλλά έχει αρχίσει να ερμηνεύει τα αποτελέσματά της, πιστεύει ότι μπορεί να βρήκε έναν υπαινιγμό στο κέντρο αντίδρασης του ηλιοβακτηρίου. Σύμφωνα με τον ίδιο, το σύμπλεγμα φαίνεται να έχει δομικά στοιχεία που αργότερα θα είχαν αφοσιωθεί στην παραγωγή οξυγόνου κατά τη φωτοσύνθεση, ακόμα κι αν δεν ήταν αυτός ο αρχικός τους σκοπός. Βρήκε ότι μια συγκεκριμένη θέση δέσμευσης για το ασβέστιο στη δομή των ηλιοβακτηρίων ήταν πανομοιότυπη με τη θέση του συμπλέγματος μαγγανίου στο φωτοσύστημα II, το οποίο επέτρεπε την οξείδωση του νερού και την παραγωγή οξυγόνου.

«Εάν η προγονική θέση [ασβεστίου] σε κάποιο μεταγενέστερο στάδιο μετατράπηκε σε συστάδα μαγγανίου», είπε η Cardona, «αυτό θα υποδηλώνει ότι η οξείδωση του νερού ενεπλάκη στα πρώτα γεγονότα στην απόκλιση μεταξύ των κέντρων αντίδρασης τύπου Ι και τύπου ΙΙ». Αυτό, με τη σειρά του, θα σήμαινε ότι η οξυγονική φωτοσύνθεση ήταν πολύ πιο αρχαία από το αναμενόμενο. Οι επιστήμονες έχουν συνήθως υποθέσει ότι η οξυγονική φωτοσύνθεση εμφανίστηκε λίγο πριν από το Μεγάλο Γεγονός Οξυγόνωσης, όταν το οξυγόνο άρχισε να συσσωρεύεται στην ατμόσφαιρα της Γης και προκάλεσε μαζική εξαφάνιση πριν από 2,3 έως 2,5 δισεκατομμύρια χρόνια. Αν ο Cardona έχει δίκιο, μπορεί να έχει εξελιχθεί σχεδόν ένα δισεκατομμύριο χρόνια νωρίτερα, λίγο μετά την πρώτη εμφάνιση της φωτοσύνθεσης.

Αυτός ο χρόνος θα ήταν αρκετά νωρίς για να προηγηθεί των κυανοβακτηρίων που συνήθως πιστώνονται ως οι πρώτοι οργανισμοί που πραγματοποίησαν οξυγονική φωτοσύνθεση. Σύμφωνα με την Cardona, μπορεί να συμβαίνει ότι πολλά βακτήρια θα μπορούσαν να το κάνουν, αλλά μετά από μεταλλάξεις, αποκλίσεις και άλλα γεγονότα, μόνο τα κυανοβακτήρια διατήρησαν την ικανότητα. (Ο Cardona δημοσίευσε μια εργασία φέτος παραθέτοντας άλλα μοριακά στοιχεία για αυτήν την υπόθεση. Δεν έχει ακόμη παρουσιάσει επίσημα επιχειρήματα σχετικά με την πιθανή σύνδεση που περιλαμβάνει το ασβέστιο για αξιολόγηση από ομοτίμους, αλλά έχει γράψει για την ιδέα σε αναρτήσεις ιστολογίου στον ιστότοπό του και σε μια επιστημονική δικτύωση τοποθεσία για ερευνητές, και πρόσφατα άρχισε να εργάζεται σε μια εργασία σχετικά με αυτό.)

Αυτή η υπόθεση έρχεται σε αντίθεση με μια από τις ευρέως διαδεδομένες ιδέες σχετικά με την προέλευση της φωτοσύνθεσης:ότι τα είδη που δεν ήταν σε θέση να φωτοσύνθεσης απέκτησαν ξαφνικά την ικανότητα μέσω γονιδίων που περνούσαν πλευρικά από άλλους οργανισμούς. Σύμφωνα με τον Cardona, υπό το φως των νέων ανακαλύψεων, η οριζόντια μεταφορά γονιδίων και η απώλεια γονιδίων μπορεί να έπαιξαν ρόλο στη διαφοροποίηση των κέντρων αντίδρασης, αν και υποψιάζεται ότι τα τελευταία μπορεί να ήταν υπεύθυνα για τα πρώτα γεγονότα. Το εύρημα, είπε, μπορεί να υποδηλώνει ότι «η ισορροπία κλίνει προς την υπόθεση της απώλειας γονιδίων» — και προς την ιδέα ότι η φωτοσύνθεση ήταν ένα προγονικό χαρακτηριστικό που ορισμένες ομάδες βακτηρίων έχασαν με την πάροδο του χρόνου.

Δεν είναι όλοι τόσο σίγουροι. Η κενότητα, για ένα, είναι σκεπτικιστική. «Δεν το αγοράζω», είπε. «Δεν βλέπω δεδομένα εδώ που να υποδηλώνουν ότι η οξυγονική φωτοσύνθεση έγινε πολύ νωρίτερα». Για αυτόν, το έργο των Redding, Fromme και των συνεργατών τους δεν έχει απαντήσει σε αυτές τις ερωτήσεις. έχει μόνο εικασίες για το τι μπορεί να έχει συμβεί. Για να λύσουν αυτό το παζλ, οι επιστήμονες θα χρειαστούν τις δομές του κέντρου αντίδρασης άλλων βακτηρίων, ώστε να μπορούν να συνεχίσουν την αξιολόγηση των δομικών διαφορών και ομοιοτήτων για να βελτιώσουν τις στριφογυριστές ρίζες των εξελικτικών τους δέντρων.

"Πιστεύω ότι είναι εντελώς μια πιθανότητα ότι αυτό που λέει ο [Cardona] είναι σωστό", είπε ο Gisriel, "αλλά επίσης πιστεύω ότι το γήπεδο πρέπει να μείνει μαζί του για λίγο, να κάνουμε λίγη περισσότερη ανάλυση και να δούμε αν καταλαβαίνουμε περισσότερα για το πώς αυτή η δομή λειτουργεί."

Μετάβαση στη συνθετική διαδρομή

Ορισμένοι ερευνητές δεν περιμένουν τη δημοσίευση της επόμενης δομής. Αυτό κράτησε επτά χρόνια, τελικά. Αντ' αυτού, επιδιώκουν συνθετικούς πειραματισμούς.

Ο Ράδερφορντ και οι συνάδελφοί του, για παράδειγμα, χρησιμοποιούν μια τεχνική «αντίστροφης εξέλιξης»:Ελπίζουν να προβλέψουν τις αλληλουχίες των κέντρων αντίδρασης που λείπουν, χρησιμοποιώντας δομικές πληροφορίες όπως του Redding για να κατανοήσουν την αρχιτεκτονική τους. Στη συνέχεια σχεδιάζουν να συνθέσουν αυτές τις υποθετικές προγονικές αλληλουχίες και να δοκιμάσουν πώς εξελίσσονται.

Εν τω μεταξύ, ο Redding και η ομάδα του μόλις άρχισαν να μετατρέπουν τεχνητά το κέντρο συμμετρικής αντίδρασης των ηλιοβακτηρίων σε ασύμμετρο, ακολουθώντας τα βήματα δύο ερευνητών στην Ιαπωνία, του Hirozo Oh-Oka του Πανεπιστημίου της Οσάκα και του Chihiro Azai του Πανεπιστημίου Ritsumeikan, οι οποίοι έχουν ξοδέψει περισσότερα από μια δεκαετία που το κάνει αυτό σε άλλο τύπο φωτοσυνθετικού βακτηρίου. Οι ομάδες πιστεύουν ότι η δουλειά τους θα διευκρινίσει πώς αυτές οι προσαρμογές θα είχαν συμβεί στην πραγματική ζωή στο μακρινό παρελθόν.

Πριν από είκοσι χρόνια, ο Nitschke σταμάτησε να εργάζεται για την εξέλιξη της φωτοσύνθεσης και έστρεψε την προσοχή του σε άλλα προβλήματα. «Έμοιαζε τόσο απελπιστικό», είπε. Αλλά η έρευνα που έγινε από τον Redding, την ομάδα του και αυτές τις άλλες ομάδες έχει αναζωπυρώσει αυτές τις φιλοδοξίες. «Όπως λένε, η πρώτη σου αγάπη μένει πάντα μαζί σου», είπε ο Nitschke. "Είμαι πραγματικά ενθουσιασμένος με αυτή τη νέα δομή και σκοπεύω να επιστρέψω στο να τα σκεφτώ ξανά όλα αυτά."